[英]c++ Binary search of a function template specialization
我正在嘗試編寫一個具有編譯時類注冊的工廠。 這個想法很簡單:我們使用模板專門化通過id獲得對象。 這里的代碼:
#include <iostream>
typedef unsigned short IdType;
#define MAX_ID_TOO_COMPLEX 10000
#define MAX_ID 100
#define MIN_ID 1
static_assert(MAX_ID >= MIN_ID,
"error: max message id is lesser than min");
static_assert(std::is_signed<IdType>::value || MIN_ID != 0,
"error: for unsigned types min must be positive");
class Base
{
public:
virtual ~Base(){};
};
class Derv : public Base
{
public:
static const IdType id;
};
const IdType Derv::id = 4;
template<IdType _Left = MIN_ID, IdType _Right = MAX_ID>
Base * create(IdType id)
{
const IdType _Mid = (_Left + _Right) / 2;
if (_Mid == id)
return create<_Mid>();
if (_Mid < id)
return create<_Mid + 1, _Right>(id);
return create<_Left, _Mid - 1>(id);
}
template<>
Base * create<MAX_ID + 1, MAX_ID>(IdType id)
{
std::cout << " too much " << std::endl;
return nullptr;
}
template<>
Base * create<MIN_ID, MIN_ID - 1>(IdType id)
{
std::cout << " too less " << std::endl;
return nullptr;
}
template<IdType _Id>
Base * create()
{
std::cout << "no registered class for " << _Id << std::endl;
return nullptr;
}
//registering the Derv class
template<>
Base * create<Derv::id>()
{
std::cout << "creating Derv..." << std::endl;
return new Derv;
}
int main()
{
for (IdType i = 0; i < MAX_ID + 2; i++) {
Base * x = create(i);
if (x != nullptr) delete x;
}
system("pause");
}
我使用二進制搜索而不是迭代來避免此處描述的問題: 如果Visual Studio 2012拋出了VS2012不應該存在的編譯錯誤,這意味着什么?
這段代碼可以正常工作,但是當最大id超過10000時,我得到下一個錯誤:
fatal error C1128: number of sections exceeded object file format limit : compile with /bigobj
因此,它為每種可能的_Left / _Right組合創建一個模板實例化。
我想知道是否有一種無需擴大目標文件即可進行搜索的方法? 還是有其他更優雅的方法可以做到這一點?
UPD:
來自@Yakk答案的略微修改的代碼如下:
#include <iostream>
typedef unsigned short IdType;
#define MAX_ID_TOO_COMPLEX 500
#define MAX_ID 100
#define MIN_ID 0
static_assert(MAX_ID >= MIN_ID,
"error: max id is lesser than min");
class Base
{
public:
virtual ~Base() {};
};
class Derv : public Base
{
public:
static const IdType id;
};
const IdType Derv::id = 4;
template<IdType id>
Base* create() {
std::cout << "no registered class for " << id << std::endl;
return nullptr;
}
//registering the Derv class
template<>
Base * create<Derv::id>()
{
std::cout << "creating Derv..." << std::endl;
return new Derv;
}
namespace details {
template<IdType min_id, IdType...ids>
Base* createById(IdType x, std::integer_sequence<IdType, ids...>) {
using base_maker = Base*(*)();
static const base_maker makers[] {
create<min_id + ids>...
};
return makers[x - min_id]();
}
}
template<IdType min_id = MIN_ID, IdType max_id=MAX_ID>
Base* createById(IdType x) {
if (x < min_id) return nullptr;
if (x >= max_id) return nullptr;
return details::createById<min_id>(x, std::make_integer_sequence<IdType, max_id - min_id>{});
}
int main()
{
for (IdType i = 0; i < MAX_ID + 2; i++) {
Base * x = createById(i);
if (x != nullptr) delete x;
}
system("pause");
}
似乎好多了。
使用跳轉表而不是二進制搜索。
template<IdType id>
Base* create() {
return nullptr;
}
namespace details {
template<IdType min_id, IdType...ids>
Base* create(IdType x, std::integral_sequence<IdType, ids...>) {
using base_maker = Base*(*)();
static constexpr const base_maker makers[] = {
create<min_id+ids>...
};
return makers[x-min_id]();
}
}
template<IdType min_id, IdType max_id>
Base* create(IdType x) {
if (x < min_id) return nullptr;
if (x >= max_id) return nullptr;
return details::create<min_id>(x, std::make_integral_sequence<IdType, max_id-min_id>{} );
}
這將創建2個函數和一個跳轉表。 然后,它會進行數學運算以找到要調用的函數,然后對其進行調用。
std::make_integral_sequence
等直到C ++ 14才可用,但是很容易編寫。 堆棧溢出有很多實現。
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